Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2109.pdf
Скачиваний:
106
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
3.13 Mб
Скачать

3. Прогнозирование и оценка обстановки при лесных пожарах

Пожар – это неконтролируемый процесс горения, влекущий за собой гибель людей и уничтожение материальных ценностей.

Лесные пожары представляют собой неуправляемое горение

растительности, распространившееся на территории леса.

СЗасуха – продолж тельный (от нескольких недель до двухтрёх месяцев) пер од устойч вой погоды с высокими для данной местности воздуха малым количеством осадков (дождя), в результате чего сн жаются влагозапасы почвы и возникают угнетение и гибель

Основными причинами возникновения лесных пожаров является деятельность человека, грозовые разряды, самовозгорания торфяной крошки в условиях жаркой погоды или в так называемый пожароопасный сезон (период с момента таян я снегового покрова в лесу до появления полного

зеленого покрова ли наступления устойчивой дождливой осенней погоды).

культурных растен й.

Опасные факторы лесного пожара по механизму воздействия на

температурами

 

 

 

организм человека

можно разделить на

физико-химические,

психофиз ческ е,

ологические.

Физико-химические

включают

повышенную температуру воздуха

зоны,

световое

и тепловое

излучения, наличие в дыме угарного и углекислого газов, горящих частиц

рабочей

лесных горючих материалов; психофизические – нервно-психологические и

 

А

физические нагрузки;

иологические – наличие в рабочей зоне

участки тела, загорается одежда. ЗащитнымиДсредствами в этом случае могут служить специальная одежда, палатки, пологи из негорючих тканей. Тушение крупных лесных пожаров влечет за собой и более тяжелые последствия.

кровососущих насекомых, способных вызывать кожные аллергические реакции и являющихся переносчиками таких заболеваний, как клещевой энцефалит, малярия.

Огонь – основная причина травматизма и гибели людей. При тушении

кромки низового пожара чаще всего подвергаются ожогам открытые И

Дым – СО (окись углерода, угарный газ) и СО2 (углекислый газ) в атмосфере, образующиеся в результате сгорания леса, оказывают отравляющее воздействие на человека. Окись углерода поступает в организм через органы дыхания. При замедленной форме отравления, которая развивается вследствие вдыхания газа невысоких концентраций (1,2 мг/л), уже через 45 мин отмечаются характерные симптомы: головокружение, головная боль, пульсация в височной области, шум в ушах, нарушается координация движений, возможно снижение слуха и зрения. В дальнейшем повышается давление, учащаются дыхание и пульс (могут появиться

103

судороги), кожа и слизистые покрываются пятнами ярко-красного цвета, температура тела достигает 3840 °С. При концентрации, равной 2,4 мг/л, теряется способность двигаться. Пребывание же работающего в течение 10 мин в атмосфере, содержащей 6 мг/л СО, может закончиться летальным исходом. Угарный газ относится к веществам с направленным механизмом действия, требующим автоматического контроля за

Ссодержанием его в воздухе.

Высокая температура окружающей среды – наиболее характерный фактор лесного пожара. В пределах пламени низовых пожаров она достигает 200–300° . Угрозу для пожарных представляют интенсивные тепловые

увеличенномунагрузки, пр водящ к повреждению кожного покрова или поверхности дыхательных путей. Высокая температура среды способствует

потоотделению, снижению содержания жидкости в организме человека, вследствие чего сгущается кровь. Напряженная физическая , связанная с о разованием большого количества тепла в организме, резко ухудшает самочувствие: возникают жажда, головная боль, головокружен , сла ость.

тканей, специальныеработаочки, экраны для лица.

Искры вызывают ожоги открытых участков тела, загорание одежды,

обуви. Защ тными средствами в этом случае служат одежда из негорючих

сооружения, а в отдельныхАслучаях и населенные пункты. Кроме того, лесной пожар представляет серьезную опасность для людей и сельскохозяйственных животных.

Лесные пожары уничтожают деревья и кустарники, заготовленную в

лесу древесину. В результате пожаров снижаются защитные,

водоохранные и другие полезные свойства леса, уничтожается фауна, Д

В зависимости от того, в каких элементах леса распространяется огонь, различают низовые, верховые и подземные (почвенные) пожары.

Низовым называют лесной пожар, Ираспространяющийся по почвенному покрову. Низовой пожар бывает двух видов: беглый и устойчивый. Беглым низовым называется пожар, при котором горят почвенные покровы, опавшие листья и хвоя. Горение почвенного покрова продолжается достаточное короткое время, в течение которого обгорают корни деревьев, кора, хвойный подлесок. Устойчивый низовой пожар – это пожар, при котором после сгорания покрова горят подстилки, пни, валежник. Для низовых пожаров характерна вытянутая форма с неровной кромкой, наличием фронта, тыла и флангов. Цвет дыма при низовом пожаре – светло-серый.

Развитие низовых пожаров во многом зависит от характера лесного массива. Низовые пожары на вырубках распространяются с большей скоростью, нежели под пологом древостоя. В изреженных молодняках

104

скорость распространения огня при ветре, как правило, значительно выше, чем в сомкнутых. Фронт низового пожара распространяется при сильном ветре со скоростью до 1 м/ч, высота пламени достигает 1,5–2 м.

Верховой пожар является

дальнейшей стадией развитие низового

пожара с распространением огня по кронам и стволам деревьев верхних

ярусов со средней скоростью 25

км/ч. Основным горючим материалом на

С

 

фронте пожара являются листья и сучья, главным образом хвойных деревьев, и лесной почвенный покров. На флангах и в тылу верховой пожар распространяется низовым огнём. Наиболее интенсивное горение происход т на фронте пожара. Как и низовые пожары, верховые пожары бывают беглые (пятн стые) и устойчивые.

Беглые верховые пожары наблюдаются при сильном ветре. Огонь обычно распространяется по пологу древостоя скачками (пятнами), иногда знач тельно опережая фронт низового пожара. При движении пожара по кронам деревьев ветер разносит искры, горящие ветки, которые создают новые очаги низовых пожаров на сотни метров впереди

основного очага. Форма

при беглом верховом пожаре – вытянутая

площади

 

по направлен ю ветра. Дым верхового пожара – тёмный.

б

При устойч вом верховом пожаре огонь распространяется по кромкам пожара по мере продвижения кромки устойчивого низового пожара. После такого пожара остаются обугленные останки стволов и

Подземные (почвенныеА) пожары возникают на участках с торфяными почвами, а также имеющихДмощный слой подстилки.

наиболее крупных сучьев.

По скорости распространения пожары разделяют на три категории: сильные (более 100м/мин), средней силы (3–10 м/мин) и слабые (менее 3 м/мин).

По охвату площади лесные пожары имеют следующие зоны:

а) зона отдельных пожаров – возникает при незначительном количестве отдельных пожаров, рассредоточенныхИпо площади;

б) зона массовых пожаров – совокупность отдельных пожаров, возникающих одновременно;

в) зона сплошных пожаров – формируется при быстром развитии и распространении пожаров при наличии высокой температуры, задымленности и загазованности, опасной для жизни людей и животных;

г) огненный шторм – особо интенсивный пожар в зоне сплошного пожара, в центре которого возникает восходящая конвекционная колонна в виде огненного вихревого столба, к которой с периферии устремлены сильные ветровые потоки.

По площади, охваченной огнем, лесные пожары подразделяют на классы (табл. 4).

Таблица 4

105

Классы лесных пожаров

 

Класс пожара

Площадь пожара, га

 

Загорание

0,1–0,2

 

Малый пожар

0,2–2,0

 

Небольшой пожар

2,1–20

 

редний пожар

21–200

С n

 

 

Крупный пожар

201–2000

 

Катастрофический пожар

Более 2000

Для оценки состояния пожарной опасности погодных условий в

лесах используется комплексный показатель K, который учитывает

точки

 

 

 

 

основные факторы, вл яющие на опасность лесных горючих материалов:

 

 

К = (tвоз tросы) ∙ tвоз,

(1)

 

 

 

 

i 1

 

 

 

где tвоз – температура воздуха в 12 ч по местному времени; tрос – точка

росы в 12 ч; n – сло дней после пожара.

 

 

 

Температура

 

росы газа (точка росы) – это значение

температуры газа, при которой водяной пар, содержащийся в газе,

охлаждаемом зо ар чески, становится насыщенным над плоской

поверхностью воды.

А

 

 

В зависимостибот значения K существуют следующие классы

пожарной опасности в лесу по условиям погоды (табл. 5).

 

 

 

 

 

Таблица 5

 

 

 

Д

Шкала пожарной опасности в лесу по условиям погоды

Класс пожарной опасности

Значение комплексного

Степень пожарной опасности

 

по условиям погоды

 

показателя

 

 

 

I

 

 

До 300

 

 

 

 

 

 

 

 

II

 

От 301 до 1000

 

Малая

 

 

 

 

 

 

 

III

 

От 1001 до 4000

 

Средняя

 

 

 

 

 

 

 

IV

 

От 4001 до 10000

 

Высокая

 

 

 

 

 

 

 

V

 

Более 10000

 

Чрезвычайная

 

 

 

И

 

Оценка степени

пожарной опасности лесных участков по условиям

 

возникновения в них лесных пожаров и возможной их интенсивности по

5-балльной шкале наносится на лесопожарных картах и картах-схемах

противопожарных мероприятий, где каждый лесной квартал закрашен

определенным цветом класса пожарной опасности (табл. 6).

106

 

 

Таблица 6

Классы пожарной опасности лесных участков и цвета закраски

 

 

 

Класс пожарной опасности

Степень пожарной

Цвет на картах

лесных участков

опасности

 

I

Высокая

Красный

II

Выше средней

Оранжевый

III

Средняя

Желтый

IV

Ниже средней

Зеленый

V

Низкая

Голубой

СДля возн кновен я крупных лесных пожаров (площадь более 25 га) опасностис переходом в верховые необходимо большое число действующих очагов низовых пожаров, засушливая погода (35 класс пожарной

), ус лен е ветра от умеренного до сильного или штормового (скорость 830 м/с). При осо о лагоприятных для них условиях лесные верховые пожарыбмогут перерасти в огневые штормы, когда окружающий воздух с ураганной скоростью засасывает к центру пожара, а высокая температура громадной высоты пламя уничтожают всё.

У распространяющегося лесного низового пожара различают фронт, тыл и фланги, линейныеАскорости которых, в зависимости от скорости ветра и группы лесов, приведены на рис. 2 и 3.

Д

Рис. 2. Зависимость линейной скоростиИраспространения низового пожара от скорости ветра для насаждений первой группы по загораемости (римскими цифрами обозначены классы пожарной опасности погоды)

107

Ссимость бР с. 3. Зав линейной скорости распространения

н зового пожара от скорости ветра (Vв) для насаждений второй группы по загораемости (римскими цифрами обозначены Аклассы пожарной опасности погоды)

Леса России по загораемости можно разделить на три основные группы: наибольшей загораемости хвойные молодняки, сосняки с наличием соснового подростка; умеренной загораемости сосняки, ельники, кедровики; трудно загорающиесяДберезняки, осинники, ольховники и другие лиственные породы.

Каждому типу лесного массива соответствует своё значение комплексного показателя пожарной опасности, при котором возможно загорание лесного массива (табл. 7).

Таблица 7

Значение комплексного показателя пожарной опасности, при котором возможно загорание лесного массива

Тип лесного массива

Показатель пожарной опасности

 

Сосняки-брусничники

300

 

 

И

 

Ельники-брусничники

500

Сосняки

550

 

Смешанные

800

 

Ельники

900

 

Березняки-черничники

900

 

Смешанные-черничники

900

 

Травяные насаждения

800

 

108

Доля непригодной к реализации древесины после верхового пожара может быть определена по табл. 8.

Таблица 8

Доля непригодной к реализации древесины по видам после верховых пожаров (%)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вид пожара

 

 

Сосна

 

 

 

 

Кедр

 

 

Ель, пихта

Остальные породы

 

 

 

 

Верховой

 

 

50

 

 

 

 

 

30

 

 

70

 

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

устойч вый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

организац

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Верховой беглый

 

30

 

 

 

 

 

20

 

 

60

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

Решен е

лесопожарной

 

проблемы

связано

 

с

целым

рядом

 

 

 

 

 

 

онных

 

технических

 

проблем

и в

первую очередь

с

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

противопожарными

профилактическими

работами,

проводимыми

в

 

 

плановом порядке

направленными на предупреждение возникновения,

 

 

распространен я

разв т я лесных пожаров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Меры по предупреждению распространения лесных пожаров

 

 

предусматр вают

ряд

мероприятий

(санитарные рубки, очистка мест

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рубок леса и др.), а также устройство противопожарных барьеров в лесу и

 

 

строительство различных противопожарных объектов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетная часть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

Определить, через сколько дней после установления жаркой погоды

 

 

возникнут пожароопасная обстановка и последствия пожара на лесной

 

 

территории с учетом следующих исходных данных (табл. 9).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

Исходные данные для оценки последствий пожара

 

 

 

 

 

 

Но-

 

Площадь

 

Вид

 

Темпе-

 

Точка

 

Время

 

 

Начальный

Ско-

 

 

 

мер

 

лесной

насаждений

 

ратура

 

росы

 

после

 

 

периметр

рость

 

 

 

вари-

 

террито-

 

 

 

 

воздуха в

tросы,

 

возник-

 

 

низового

ветра,

 

 

 

анта

 

рии, га

 

 

 

 

12 ч дня

 

0С

 

новения

 

 

пожара

м/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

0С

 

 

 

 

пожара, ч

 

П

0,

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

воз,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2500

Лиственные

 

 

 

24

 

20

 

 

24

 

 

8000

4

 

 

 

 

2

 

4000

Сосняки

 

 

 

22

 

18

 

 

20

 

 

6000

5,5

 

 

 

 

3

 

5000

Смешанные

 

 

 

28

 

24

 

 

22

 

 

9000

6

 

 

 

 

4

 

3500

Ельники

 

 

 

26

 

22

 

 

18

 

 

7500

7

 

 

 

 

5

 

3000

Травяные

 

 

 

30

 

26

 

 

16

 

 

10000

6,5

 

 

 

 

 

 

 

 

насаждения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

109

Методика расчета:

1. Определить количество дней, через которое возникнет пожароопасная обстановка. Для этого из формулы (1), учитывая данные табл. 7, найдём количество дней, через которое возникнет пожароопасная обстановка при условии, что в эти дни tвоз, tросы – постоянны. Перепишем

выражение (1) следующим образом:

 

С

 

 

 

К = n ∙ (tвоз tросы) ∙ tвоз

 

 

и решим полученное уравнение относительно n.

n = К / [(tвоз tросы) ∙ tвоз].

 

 

2.

учётом т па деревьев, насаждений, класса опасности по рис. 2, 3

ращение

 

 

определ ть: скорость распространения фронта пожара; скорость

распространен я флангов пожара; скорость распространения тыла пожара.

3. Определ ть пр

 

периметра пожара, м, по формуле

П = 3,3 ∙ Vф τ,

 

 

 

 

б

 

где Vф – скорость распространения фронта пожара, м/с; τ – время

распространен я, ч.

 

 

 

4. Определ ть пер метр пожара по формуле

П = П0 +

П,

 

 

 

 

где П0 – начальный пер метр пожара, м.

 

 

 

 

 

 

А

5. Определить площадь пожара, га, по формуле

S = 4 ∙ 10

-6

2

.

 

 

 

 

П

 

 

 

6. Определить время, за которое пожар охватит весь лесной массив

по формуле

 

 

 

 

Д

τ = (

S0 / 4 10 6 П0)/(3,3∙Vфр).

 

7. Указать долю непригодной к реализации древесины после пожара

(табл. 7).

 

 

 

 

 

 

 

8.

В выводе

отразить мероприятия по предупреждению

возникновения пожароопасной обстановки.

И

 

Контрольные вопросы и задания

1.Что является предпосылками чрезвычайной противопожарной ситуации?

2.Как определяется степень пожарной опасности в лесу по условиям погоды?

3.Каковы группы древесных пород по загораемости?

4.Какова характеристика почвенных пожаров?

5.Какова характеристика верхового пожара?

6.Назовите поражающие факторы лесных пожаров.

7.Дайте характеристику низового пожара.

8.Дайте определение лесного пожара.

9.Какова характеристика верхового устойчивого пожара?

10.Укажите, что является предпосылками чрезвычайной ситуации (пожара).

110

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]